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Smartgloves : une révolution pour la motion capture des mains ?

Spécialiste de la motion capture basé à Copenhague et San Francisco, Rokoko vient d’officialiser son nouveau produit : Smartgloves. Il s’agit d’une solution de tracking des mains et doigts se voulant à la fois précise et abordable.
Rokoko présente ses Smartgloves comme « suffisamment robustes pour les scènes de combat, mais aussi assez précis pour les mouvements individuels des doigts ». De quoi, ajoute l’entreprise, capturer l’ensemble de la palette de mouvements des mains d’un acteur. Rokoko cible plusieurs types de clients : VFX, studios de jeux vidéo ou encore le secteur de la VR.

Brian Parnell, fondateur du studio de jeux vidéo No Matter Studios, est très élogieux dans le communiqué officiel : « Rokoko est en train de réaliser l’impossible pour nous. Le prix est fantastique, les Smartgloves sont incroyablement fluides et réactifs. Ils fonctionnent avec à peu près n’importe quelle solution 3D du marché, ce qui est un gain de temps énorme. »

Jakob Balslev, fondateur et PDG de Rokoko, nous a donné quelques détails supplémentaires sur les défis techniques relevés pour concevoir le produit, mais aussi ses cartactéristiques.

Jakob Balslev

Une solution simple d’utilisation et abordable

Fondé en 2014, Rokoko a conçu une solution de motion capture avec deux objectifs : un produit utilisable partout et par n’importe qui, tout en étant abordable. « Mettre en place la combinaison, Smartsuit Pro et les gants en même temps a été le premier grand défi« , nous a déclaré Jakob Balslev. « La capture du corps est plus prévisible, plus fiable et plus facile à comprendre, alors que les doigts bougent rapidement et vous obtenez beaucoup de dérive. Nous avons donc décidé de finaliser d’abord la production de la combinaison, et de traiter combinaison et gants comme des produits bien distincts. »

De plus, la stratégie de Rokoko est de proposer les tarifs les plus accessibles possibles.
« Il était important de rendre ce produit abordable », explique Jakob Balslev. « Les gants de nos concurrents débutent à 5000$ US, ce qui est beaucoup trop pour la plupart des créateurs. Nous voulions garder notre produit accessible pour les créateurs et développeurs qui n’avaient jamais eu accès à cette technologie auparavant. La technologie a tellement avancé de son côté, nous surfons sur une vague d’avancées en ce qui concerne les avancées techniques sur les capteurs avec des améliorations constantes de la part des constructeurs mais aussi de certaines des plus grosses entreprises mondiales. Nous avons trouvé un moyen d’utiliser ces composants standard en tandem avec nos algorithmes de cinématique avancés et nos systèmes de calibration. De cette manière nous parvenons à garder des prix bas, tout en produisant de la capture de niveau professionnelle qui s’améliore à chaque mise à jour logicielle ».

En ce qui concerne le tarif, justement, les Smartgloves de Rokoko sont disponibles en précommande directement sur le site de l’entreprise pour 895$ la paire. Le secteur de l’enseignementpeut bénéficier sur demande d’une réduction de 10%. Enfin, après la fin de la période de précommandes le 21 octobre, le prix au détail passera à 995$ la paire.

Une solution basée sur des capteurs pour suivre les doigts

Il existe deux façons principales d’aborder le suivi des doigts : « Soit vous le faites avec un système optique, soit un système inertiel. Les systèmes optiques sont excellents car ils permettent d’obtenir la position absolue des doigts. En revanche, si vous mettez la main dans une poche et bloquez les vues des caméras, vous perdrez les données. Les systèmes inertiels utilisent des capteurs similaires à ceux que l’on trouve dans les smartphones. Vous n’avez pas besoin de système externe pour filmer vos doigts. L’inconvénient est que les capteurs vont peut-être dériver au fil du temps, mais vous ne perdrez jamais les données, quoi que vous fassiez et où que vous soyez, et vous obtenez des résultats stables et fiables.
Nous avons toujours cru à la supériorité de l’approche reposant sur des capteurs. Le plus gros défi était d’avoir des algorithmes suffisamment précis et avancés pour que les capteurs donnent des données stables sur une longue durée. Les doigts bougent de façon tellement rapide et imprévisible qu’il peut y avoir de la dérive. Il nous a fallu beaucoup de temps pour trouver la combinaison parfaite.

Chaque gant de la paire de Smartgloves dispose de 7 capteurs : un par doigt, un pour le dos de la main, un sur le poignet. Ce dernier point différencie les Smartgloves de la concurrence. “Nous avons choisi de l’ajouter parce que vous pouvez calculer le reste du bras assez précisément, grace au mouvement du poignet. C’est un moyen d’integrer le produit à la combinaison mais aussi de créer un périphérique d’entrée pour la VR et la RA. Avec les doigts et le poignet, vous avez le nécessaire pour une capture précise de l’ensemble du bras”, a déclaré Jakob Balslev.
Tous les capteurs sont connectés à un hub qui collecte les données. Les données générées peuvent ensuite être exportées sans fil, traitées et éditées directement dans le logiciel gratuit Rokoko Studio dans le cadre d’une scène numérique plus grande, ou bien être stockées afin de les utiliser ultérieurement. Les données peuvent aussi être streamées en direct vers des plateformes tierces telles que Unity, Unreal Engine, MotionBuilder, Maya, Blender, etc. Pour accéder aux plugins, il faudra disposer d’un abonnement Rokoko Studio Plus (19$ par mois).

Jusqu’à 8h de batteries

L’ensemble du système est connecté par un câble USB à un chargeur powerbank, qui sert donc de batterie. “Nous avons ajouté l’électronique à l’intérieur du textile, avoir des câbles qui relient les capteurs est bien plus stable qu’une approche sans fil. C’est un moyen de rendre le produit plus robuste et de rendre la phase de mise en place plus fluide.
Lorsque vous portez le costume, vous êtes connecté au wifi et vous pouvez aller partout du moment que vous êtes à portée du réseau. Aucun élément externe n’est nécessaire pour utiliser la combinaison. Vous pouvez également connecter la combinaison à un hotspot géré par votre téléphone, vous n’avez donc aucune restriction”, a déclaré Jakob Balslev.

La batterie peut fonctionner de 6 à 8 heures avec le système complet. Jakob Balslev précise: “Si nous devions ajouter une batterie pour chaque capteur, cela deviendrait plus gros et cela nécessiterait plus de ressources. Nous n’avons pas trouvé de batterie interne qui donnerait un résultat similaire à ce que nous obtenons avec une batterie externe ».

La motion capture, un jeu d’enfants ?

Jakob Balslev nous a partagé son projet de fin d’études à la National Film School du Danemark. Un projet qui lui a permis de découvrir la motion capture et de créer son propre système.

L’idée était d’utiliser la motion capture pour faire une sorte de théâtre animé en direct pour les enfants. « Quand nous avons lancé Rokoko, nous voulions faire un spectacle dans lequel des acteurs utiliseraient de la motion capture, avec rendu en temps réel, se transformant ainsi en personnages animés devant un public d’enfants, et ces derniers pourraient parler et interagir avec les personnages », explique Jakob Balslev. « Les enfants sont tellement plus intuitifs. Quand vous demandez à un adulte de mettre un costume, il va poser beaucoup de questions sur comment bouger. Les enfants, eux, se lancent et font ce qu’ils veulent, c’est bien plus intéressant. »

A propos d’enfants, justement, si Rokoko propose déjà différentes tailles pour le costume et les gants, l’entreprise n’a pas encore créé de système spécifiquement adapté à la morphologie et la taille des enfants. Néanmoins, il y a eu des expérimentations : certaines personnes ont sorti les capteurs de la combinaison pour les placer sur des enfants. Et sans surprise, l’approche « bipède » fonctionne sans problème quelle que soit la taille du sujet. « Nous ne savons pas précisément quelle est le marché pour un système qui conviendrait aux enfants, mais il y a beaucoup de demandes donc nous allons peut-être l’envisager à un moment donné », a conclu Jakob Balslev.

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